变频器常见故障现象和故障分析

一、过流（OC）
过流是变频器报警最为频繁的现象。
1.1现象
    (1) 重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路，机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。
    (2) 上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。
    (3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。
1.2 实例
    (1) 一台安川G7变频器一启动就跳“OC”
    分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象，在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题，为进一步判断问题，把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别，经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路，更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。
    (2) 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。
    分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象，估计问题不在这一块，可能出在过流信号处理这一部位，将其电路传感器拆掉后上电，显示一切正常，故认为传感器已坏，找一新品换上后带负载实验一切正常。             
二、 过压（OU）
    过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。
    (1) 实例
    一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。
     分析与维修:在修这台机器之前，首先要搞清楚“OU”报警的原因何在，这是因为变频器在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致，所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，在测量制动管(ET191)时发现已击穿，更换后上电运行，且快速停车都没有问题。
三、欠压（Uu）
    欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现，其次主回路接触器损坏，导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。
3.1 举例
    (1) 一台CT 18.5kW变频器上电跳“Uu”。
分析与维修:经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的，但是上电后没有听到接触器动作，因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的，因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分，拆掉接触器单独加24V直流电接触器工作正常。继而检查24V直流电源，经仔细检查该电压是经过LM7824稳压管稳压后输出的，测量该稳压管已损坏，找一新品更换后上电工作正常。
    (2) 一台DANFOSS VLT5004变频器 ，上电显示正常，但是加负载后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路电压低)。
分析与维修:这台变频器从现象上看比较特别，但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂，该变频器同样也是通过充电回路，接触器来完成充电过程的，上电时没有发现任何异常现象，估计是加负载时直流回路的电压下降所引起，而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流,然后由电容平波后提供的，所以应着重检查整流桥，经测量发现该整流桥有一路桥臂开路，更换新品后问题解决。
四、过热（OH）
    过热也是一种比较常见的故障，主要原因:周围温度过高，风机堵转，温度传感器性能不良，马达过热。
举例
    一台ABB ACS500 22kW变频器客户反映在运行半小时左右跳“OH”。
分析与维修:因为是在运行一段时间后才有故障，所以温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实太高，通电后发现风机转动缓慢，防护罩里面堵满了很多棉絮(因该变频器是用在纺织行业)，经打扫后开机风机运行良好，运行数小时后没有再跳此故障。
五、输出不平衡
    输出不平衡一般表现为马达抖动，转速不稳，主要原因:模块坏，驱动电路坏，电抗器坏等。
5.1举例
    一台富士 G9S 11KW变频器，输出电压相差100V左右。
分析与维修:打开机器初步在线检查逆变模块(6MBI50N-120)没发现问题，测量6路驱动电路也没发现故障，将其模块拆下测量发现有一路上桥大功率晶体管不能正常导通和关闭，该模块已经损坏，经确认驱动电路无故障后更换新品后一切正常。
六、过载
    过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一，平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载.而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警.我们可以检测变频器输出电压。
七、开关电源损坏
    这是众多变频器最常见的故障，通常是由于开关电源的负载发生短路造成的，丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出，同时UC2844还带有电流检测，电压反馈等功能，当发生无显示，控制端子无电压，DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。
八、SC故障
    SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏，这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上，上桥使用了驱动光耦PC923，这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦，安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929，这是一款内部带有放大电路，及检测电路的光耦。此外电机抖动，三相电流，电压不平衡，有频率显示却无电压输出，这些现象都有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路，堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真，或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,从而导致SC故障报警。
九、GF—接地故障
    接地故障也是平时会碰到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外，最可能发生故障的部分就是霍尔传感器了，霍尔传感器由于受温度，湿度等环境因数的影响，工作点很容易发生飘移，导致GF报警。
十、限流运行
    在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作，电压(频率)首先要降下来，直到电流下降到允许的范围，一旦电流低于允许值，电压(频率)会再次上升，从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制，在不超过预定限流值的情况下寻找工作点，并控制电机平稳地运行在工作点，并将警告信号反馈客户，依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。

在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。如果是变频器出现故障，如何去判断是哪一部分问题，在这里略作介绍。
　　一、静态测试
　　1、测试整流电路
　　 找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P 端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常：A.  阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障；B.  红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
　　2、测试逆变电路
　　 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障
　　二、动态测试
　　 在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点：
　　1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。
　　2、检查变频器各接口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。
　　3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。
　　4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障
　　5、在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。
　　三、故障判断
　　1、整流模块损坏
　　 一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。
　　2、逆变模块损坏
　　 一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆，在确定无任何故障下，运行变频器。
　　3、上电无显示
　　 一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻损坏，也有可能是面板损坏。
　　4、上电后显示过电压或欠电压
　　 一般由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的器件。
　　5、上电后显示过电流或接地短路
　　 一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。
　　6、启动显示过电流
　　 一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。
　　7、空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流
　　 该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起。

电机声音大的原因：
当用变频器拖动电机运行时，我们经常遇到电机噪音大的情况。下面我就我遇到的情况就原因分析和处理方面和大家一起探讨一下。大家也可以发表一下自己的看法，让我们 一起提高。本人水平有限，大家多提意见!
电机噪音大无非有两方面的原因：机械方面和电气方面。
1，机械方面
如电机冷却风扇损坏或刮擦电机外壳，电机固定不稳等。这方面的情况好处理一些，只要能找到噪音源，一般好处理。
2，电气方面
(1)变频器载波频率设置太低
可以适当把载波频率设置高些，但这时又会带来一些问题，如果载波频率调得太高，又会对其它设备造成干扰，尤其是当采用PLC通讯方式时，因此要根据现场的实际情况设置载波频率。
(2)电机共振
有时，电机在运行时的某一频段会产生机械共振。这时可以利用变频器的跳频设置方法。一般变频器都有“跳频”设置，其作用是：设置电机共振的频率，当变频器运行到此频段时，跳过此段频率，避免电机产生共振。
(3)电机带负载能力降低
有时电机长时间使用后，或电机质量不好，带负载能力会降低，这里电机的噪音也会比正常时大。 

以上是我的一点实际经验，当然肯定还有许多，望各位大侠不啬赐教，多多添加，分享!
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 一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。以下为变频器对电机的影响　　

1、电动机的效率和温升的问题　　 
不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。　　 
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%--20%。　　

2、电动机绝缘强度问题　　 
目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。　　

3、谐波电磁噪声与震动　　 
普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。　　

4、电动机对频繁启动、制动的适应能力　　 
由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。　　

5、低转速时的冷却问题　　 
首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次，普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。
  二、变频电动机的特点　　

1、电磁设计　　对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下：　　

1） 尽可能的减小定子和转子电阻。　　减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗增　　

2）为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因此，电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。　　

3）变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和，二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。　　2、结构设计　　再结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题：　　

1）绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。　　

2）对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。　　

3）冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。　　4）防止轴电流措施，对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。　　

5）对恒功率变频电动机，当转速超过3000/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。 


变频电机可在0。1HZ--130HZ范围长期运行， 
　　 普通电机可在：2极的为20--65hz范围长期运行. 
　　 4极的为25--75hz范围长期运行. 
　　 6极的为30--85hz范围长期运行. 
　　 8极的为35--100hz范围长期运行. 

 通常，变频器可用作软起动器以实现交流电机的软起动已为大家所熟知，若使用带程序起动功能的变频器就显得更为方便。下面以森兰BT40-45kWT型变频器带动4极Y系列45kW交流电机为例，对其参数设定予以介绍，供参考。 

森兰BT40-45kWT型变频器共有90个要设置的参数，其中有18个参数，特别是“程序运行模式”、“程序运行时间”功能可用于软起动/停止。 
F00：频率设定。设定范围：0.01Hz - 400.0Hz； 
F01：频率给定方式。设定范围： 0：频率由F00控制或由∧ / ∨键控制； 
1：频率由外控端子VRF 0 -5V（0 - 10V）信号控制； 
2：频率由外控端子IRF 4 - 20mA松开控制； 
3：频率由F00控制或由∧ / ∨键和X4、X5设定，失电后，记忆设定频率； 
4：频率由F00控制或由∧ / ∨键和X4、X5设定，失电后，记忆由F0控制或由∧ / ∨键设定的频率，不记忆X4、X5设定的频率。 
F02：运转指令来源。设定范围： 
0：运转指令由触摸面板RUN、STOP控制； 
1：运转指令由外控端子FWD、REV控制，触摸面板STOP有效； 
2：运转指令由外控端子FWD、REV控制，触摸面板STOP无效； 
F03：电机停车方式选择。设定范围： 
0：电机以减速刹车方式停止； 
1：电机以自由运转方式停车。 
F08：第一加速时间。设定范围：0.1 - 3600s。 
F09：第一减速时间。设定范围：0.1 - 3600s。 
F38：程序运行时间最小单位设定。 
0：1s； 
1：0.1s。 
F44：多段频率1，0.00 - 400Hz。 
F51：程序运行模式选择。设定范围： 
0：程序运行模式取消； 
1：程序运行一个周期后停止。 
F52：程序运行时间，10.0 - 3600s。 
F53：程序运行方向及加减速选择1。 
01：正转，第一加减速运行； 
02：正转，第二加减速运行。 
F54：程序运行时间2，0.0 - 3600s。 
F56：程序运行时间3，0.0 - 3600s。 
F58：程序运行时间4，0.0 - 3600s。 
F60：程序运行时间5，0.0 - 3600s。 
F62：程序运行时间6，0.0 - 3600s。 
F64：程序运行时间7，0.0 - 3600s。 
F69：X1 - X5端子功能设定。 
0：X3作程序运行输入端； 
1：保留。 

1. 变频器作程序运行模式时，F69 = 0，F08 = 100s，F09 = 100s，F38 = 0，F44 = 100Hz，F51 = 1，F52 = 400s，F53 = 01，F54 = F56 = F58 = F60 = F62 = F64 = 0。 
假设其它参数都已按实际情况设定完毕，此时外控端子X3闭合，变频器开始运行，变频器驱动交流电机在100s内从0Hz加速到100Hz运行频率，运行300s后，又在100s内从100Hz缓慢减至0Hz，完成了软起动和软停车。 
2. 当变频器作普通变频器时，此时：F00 = 100Hz，F01 = 3，F02 = 1，F08 = 100s，F09 = 100s，假设其它参数均已根据实际情况设定完毕，则外控端子FWD或REV与GND短接时，变频器驱动交流电机在100s内从0速加速至运行频率100Hz，当FWD或REV与GND断开时，变频器驱动交流电机在100s内从100Hz速度减至0Hz，电机停转，完成了软起动和软停车。 
除森兰BT40 - 45kWT型变频器外，有的变频器也有类似功能。需特别说明的是：如果电机重载需起动转矩较大时，则需选用比电机容量高一级的变频器，否则无法实现软起动。

变频器的组成与常见故障及维修对策

摘要：本文介绍了变频器组成结构及相应故障与维修对策

关键词：逆变、驱动电路、IGBT模块

一、 引言：

         变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展方向，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境，使用年限以及人为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨变频器构成。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。

二、 整流电路：

        整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。

        整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏，当然我们还可以用耐压表来测试。

        有的品牌变频器整流电路，上半桥为可控硅，下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法，可在控制极加上直流电压（10V左右）看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。

        另外，富士变频器G9S(P9S)11kw以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流，预充电可控硅，制动管，电源开关管，热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称，供同行参考。

         整流：     R、S、T、A(+)  N-(-)

         充电可控硅：A1、P1、G+n（触发）

         制动管：    DB、N_、G7(触发)  DB1  B+是其续流二极管

         电源开关管：D8、S8、G8

         热敏电阻：  Th1   Th2

        G9S(P9S)15kw～22kw，整流模块为（VM100BB160）它的功能除整流外还有预充电可控硅。功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。功率75kw以上为多组并联整流模块。

三、 平波电路：

        平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电流），一般通用变频器电源直流部分对主电路构成器件有余量，省去电感而采用简单电容滤波平波电路。

        对滤波电容进行容量与耐压的测试，我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。

四、 控制电路：

        现代变频调速基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心，从而实现全数字化控制。

        变频器是输出电压频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路，控制电路由以下电路构成：频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号进放大的“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”，但实际使用变频器时，其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生原因提供以下一些处理方法。

        常用变频器在使用中，是否能满足传动系统要求，变频器参数设置尤为重要。设置不正确会导致变频器报警而不能正常工作。

1. 参数设置

变频器出厂时，厂家对每个参数都预设一个值这些参数叫出厂（缺省）值。一般缺省值并不能满足大多数传动系统的要求。所以用户在正确使用变频器之前，要求对变频器参数做如下设置：

（1） 确认电机参数设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率。这些参数可以从电机铭牌中直接得到

（2） 变频器采取的控制方式，即速度控制、转拒控制、PID或其它方式。选定控制方式后，一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨别。

（3） 设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式。可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。

（4） 给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式。面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定。当然对于变频给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和，正确设置以上参数后，变频器基本能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。一旦发生参数设置故障，可根据说明书进行修改参数.如果不行可数据初始化，恢复缺省值.然后按上述步骤重新设置，对于不同品牌的变频器其参数恢复出厂值方式也不同。

2.“OC”过流报警故障

   这是变频最常见故障，我们首先排除由于参数问题而导致的故障，例如：（1）电流限制，加速时间过短有可能导致过流的产生。然后我们就（2）必须判断是否电流检测电路问题，以FVR-075G7S-4EX为例，我们有时看到FVR-075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板会有电流显示，电流来自于哪里呢？这时就要测试一下它的3个霍尔传感器是否出了问题。

3．“OV”过压故障

   首先先要排除由于参数问题而导致的故障，例如：（1）减速时间过短，以及由于再生负载而导致的过压等, （2）然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题，然后我们（3）可以看一下电压检测电路是否出现了故障。一般的电压检测电路的电压采样点都是中间直流母线取样后（530V左右的直流）通过阻值较大的电阻降压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定值时，显示“5”过压（此机为数码管显示）我们可以看一下电阻是否氧化变值，光耦是否有短路现象。

4“UV”欠压故障

   首先我们可以（1）看一下输入端电压是否偏低、缺相，然后（2）看一下电压检测电路故障，判断和电压相同。

5.“OH”过热故障

   变频器温度过高，检查变频器的通风情况，及轴流风扇运转是否良好。有些变频器有电动机温度检测装置，检查电动机的散热情况，然后我们检查检测电路各器件是否正常。

6.“SC”短路故障

   我们可以检测一下变频器内部器件是否有短路现象。以安川616G545P5为例，一般为模块和驱动电路的问题，更换模块修复驱动电路，“SC”故障会消除。

7.“FU”快速熔断故障

   现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。特别是大功率变频器，以LG SV030IH-4变频器为例。它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测。当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压丢失，此时隔离光耦动作，出现FU报警。

更换快熔就应能解决问题，特别应该注意的是更换快熔前必须判断主回路是否有问题。

五、 逆变电路：

逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，以所确定的时间使上桥5个，下桥6个功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3∏的三相交流电压。

逆变电路通常指的就是IGBT逆变模块（早期生产的变频器为GTR等功率模块）IGBT模块损坏也是变频器常见的故障。对于IGBT模块，我们介绍最简单的测量方法（专业不是这样测量）用指针万用表电阻10k档表棒去触发GwEw（黑笔碰Gw，红笔碰Ew）则P到W可导通。当Gw Ew短路，P到W则关闭，其它各管引脚同理。

测量耐压值可用晶体管参数测试仪，但是要短接触发端G－E才能测C－E的耐压值。IGBT模块损坏，大多情况下会损坏驱动元器件，最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化，也会导致IGBT模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题，可在没通电时比较一下各路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机，这时在模块P端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。

变频调速器的常见故障及维修对策 

  The  normal  wrong  and  the  maintenance  antidote  to  inverter

摘要：通过对通用变频器在使用中常见故障的判断及维修对策的提出，保证变频器在出现故障时能够及时解决问题，保障工业生产的正常进行。

关键词：霍尔传感器  IGBT

Abstract: According analysising the fault of the inverter , to suppose the antidote of

         Repairing, to assure when the inverter gets the problem, you can solve

         It in time, so that the production of factory could be running smothly.

Keywords: Current transducer   IGBT

    交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.但由于受到使用环境,使用年限以及人为操作上的一些因数,变频器的使用寿命大为降低,同时在使用中也出现了各种各样的故障.

下面我们就变频器的一些常见故障及对策和大家做一个探讨:

首先我们可以对变频器做一个静态的测试,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.静态测试主要是对整流电路,直流中间电路和逆变电路部分的大功率晶体管(功率模块)的一个测试,工具主要是万用表.整流电路主要是对整流两极管的一个正反相的测试来判断它的好坏，当然我们还可以用耐压表来测试.直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测量,我们也可以观察电容上的安全阀是否爆开,有否漏液现象等来判断它的好坏.功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流两极管的判断.对于IGBT模块我们还需判断在有触发电压的情况下能否导通和关断。

变频器故障多种多样，我们只能在实践中不断总结，摸索出一套快速有效处理变频器故障的办法。以上只是本人在实践中的一点心得，与大家共同讨论.

通用变频器常见的驱动电路形式及分析

    The  general  inverter’s driver  forms  and  analysis

摘要:主要通过对通用变频器驱动电路的分析,了解一些驱动电路的常见形式及发展趋势,满足解决现场实际问题的需要

关键词:厚膜电路 光耦 大功率模块

Abstract:According analysis inverter’driver ,knowing the

      development of Drivers, appreciated the needs of the local

       question.

Key words: mixed circuit   photocouplers   power module

   交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.

随着变频调速器的广泛应用,许多工程技术人员对它也有了相当的了解,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.而产生可调电压和可调频率的逆变电路,又应该是变频器各组成部分的核心技术.

逆变电路主要包括:逆变模块和驱动电路.由于受到加工工艺,封装技术,大功率晶体管元器件等因数的影响,目前逆变模块主要由日本(东芝,三菱,三社,富士,三肯.)及欧美(西门子,西门康,摩托罗拉,IR)等少数厂家能够生产.

驱动电路作为逆变电路的一部分,对变频器的三相输出有着巨大的影响. 驱动电路的设计一般有这样几种方式:1.分立插脚式元件组成的驱动电路.2.光耦驱动电路.3厚膜驱动电路.4专用集成块驱动电路等几种.

分立插脚式元件组成的驱动电路在80年代的日本和台湾变频器上被广泛使用,主要包括日本(富士:G2,G5.三肯:SVS,SVF,MF., 春日,三菱Z系列K系列等)台湾(欧林,普传,台安.)等一系列变频器.随着大规模集成电路的发展及贴片工艺的出现,这类设计电路复杂,集成化程度低的驱动电路已逐渐被淘汰.

光耦驱动电路是现代变频器设计时被广泛采用的一种驱动电路,由于线路简单,可靠性高,开关性能好,被欧美及日本的多家变频器厂商采用.由于驱动光耦的型号很多,所以选用的余地也很大.驱动光耦选用较多的主要由东芝的TLP系列,夏普的PC系列,惠普的HCPL系列等.以东芝TLP系列光耦为例.驱动IGBT模块主要采用的是TLP250,TLP251两个型号的驱动光耦.对于小电流(15A)左右的模块一般采用TLP251.外围再辅以驱动电源和限流电阻等就构成了最简单的驱动电路.而对于中等电流(50A)左右的模块一般采用TLP250型号的光耦.而对于更大电流的模块, 在设计驱动电路时一般采取在光耦驱动后面再增加一级放大电路,达到安全驱动IGBT模块的目的.

厚膜驱动电路是在阻容元件和半导体技术的基础上发展起来的一种混合集成电路.它是利用厚膜技术在陶瓷基片上制作模式元件和连接导线,将驱动电路的各元件集成在一块陶瓷基片上,使之成为一个整体部件.使用驱动厚膜对于设计布线带来了很大的方便,提高了整机的可靠性和批量生产的一致性,同时也加强了技术的保密性.现在的驱动厚膜往往也集成了很多保护电路,检测电路.应该说驱动厚膜的技术含量也越来越高.

另外现在还出现了专用的集成块驱动电路,主要由IR的IR2111,IR2112,IR2113等,其它还有三菱的EXB系列驱动厚膜.三菱的M57956,M57959等驱动厚膜.

此外,现在的一些欧美变频器在设计上采用了高频隔离变压器加入了驱动电路中(如丹佛斯VLT系列变频器).应该说通过一些高频的变压器对驱动电路的电源及信号的隔离,增强了驱动电路的可靠性,同时也有效地防止了强电部分的电路出现故障时对弱电电路的损坏.在实际的维修中我们也感觉到这种驱动电路故障率很低,大功率模块也极少出现问题.

在我们平时的日常生产使用中,大功率模块损坏是一种常见的故障现象,

损坏的原因可能是多种多样的.马达短路,对地绝缘不好,电机堵转,外部电源电压过高都有可能造成变频器大功率模块的损坏,我们在实际维修中更换大功率模块时一定要确定驱动电路的正常工作.否则更换后很容易引起大功率模块的再次损坏.另外我们也要了解GTR 模块和IGBT模块驱动电路的区别,两种功率模块前者为电流驱动,后者则是电压驱动.

随着电子元器件,大规模集成电路的发展,驱动电路也在不断向着高集成化方向发展,而且功能在不断扩大,性能也在不断提高.同时也对我们这些从事变频维修行业的人提出了更高的要求,以上只是本人在变频维修中的一些心得,同时也希望从事这行业的人多多沟通交流.

变频器应用中的点滴问题

关于变频器维修的问题本公司同仁和业内人士介绍的比较详尽。本人在这里注意介绍一下在现场维修中遇到的使用不当出现的电机烧毁的故障。

变频器发展到今天其智能化程度已经达到很高的程度，使用前必须先认真看懂并了解其性能，使用方法。这在很大程度上影响变频器与电机的正常工作。以常见的电机烧坏问题为例：变频器有许多参数需在使用前正确地进行设置，如加减速方式、基频、电压等级、电流等级、保护等级等等，只有参数设置正确经过计算才能正确输出，驱动电机正常工作。大家都知道电机的转矩是电机的磁场通过转子内流过电流之间的相互作用而产生的，当电压一定时只降低频率那么随转矩的变化磁通就过大形成磁回路饱和容易烧毁电机，所以频率与电压要成比例的改变即改变频率的同时控制变频器的输出电压使电机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的出现，所以频率与电压之间有着密不可分的关系。如果使用不当，是造成电机烧毁的主要因素。

有些客户经常问这样一个问题，使用变频器驱动电机的优点是什么。这首先要了解变频器的工作原理。其实变频器就是通过电力半导体器件的导通，关闭将工频电源变换或按一定规律改变宽度的脉冲系列，调制出来一定的波形（如直线形，曲线形等）的输出量随着电机的加速频率和电压成一定的比例而增加，电流等级在额定值的15％以下，启动转矩可达20％至120％，完全成实现满载启动，实现了节约电能，降低噪音，平稳启动的效果。如果用工频电源直接启动设备，启动电流将达到额定值的6～7倍，同时产生严重的机械震动，易造成“飞车”与“堵车”的现象。所以我们认为变频器是驱动电机启动设备的理想工具，随着技术进步变频器市场会越来越大，越来越被广大行业所接收。

变频器驱动电路常见问题及解决方案

    近十多年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速，变极调速，直流调速等调速系统。几乎可以说，有电动机的地方就有变频器的使用。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。

    现在通用型的变频器一般包括以下几个部分：控制电路，预充电电路（包括整流桥），中间直流电路，驱动电路。

一台变频器的好坏，驱动电路起着至关重要的作用，我们今天就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。

    驱动电路只是一个统称，随着技术的不断发展，驱动电路本身也经历了从插脚式元的驱动电路到光耦驱动电路，再到厚膜驱动电路，以及比较新的集成驱动电路，现在前面提到的后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的，今天我们就着结合实例讲下这几种驱动电路的维修方法：

    造成驱动损坏的原因有各种各样的，一般来说出现的问题也无非是U，V，W三相无输出，或者输出不平衡，再或者输出平衡但是在低频的时候抖动，还有启动报警等等。当一台变频器大电容后的快熔开路，或者是IGBT逆变模块损坏的情况下，驱动基本都不可能完好无损，切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块，这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记，这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉，使用万用表电阻档测量下六路驱动是否阻值都相同（但是及个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的：比如三菱还有富士的），如果六路阻值都基本相同还不能完全证明驱动电路是完好的，接着需要使用电子视波器测量六路驱动上电压是否相同，当给定一个启动信号时六路的波形是否一致；如果手里没有电子视波器的话，也可以尝试使用数值型电子万用表，来测量驱动电路六路的直流电压，一般来说没启动时的每路驱动电路上的直流电压越为10伏左右，启动后的直流电压越为2-3伏，如果测量下来一切正常的话基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连到驱动电路上，但是记住在没有100%把握的情况最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开，中间接一组串联的灯泡或者一个功率大一点的电阻，这样能在电路出现大电流的情况下，保护IGBT逆变模块不被大电容里的电打坏，下面就讲几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例：

    1，客户送来一安川616G5，3.7KW的变频器，故障现象为三相输出正常，但在低速时马达抖动，无法进行正常的生产。接到手估计多数为变频器驱动电路损坏，正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频器打开，将IGBT逆变模块从印板上卸下，使用电子视波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致，找出不一致的那一路驱动，更换该驱动电路上的光耦，一般为PC923或者PC929，若变频器使用年数超过3年，推荐将驱动电路的电解电容全部更换，然后再用视波器观察，六路波形一致后装上IGBT逆变模块，进行负载实验，抖动现象消除。

    2，客户送来一富士G9变频器，故障现在为上电无显示。接到手估计可能是变频器开关电源损坏，打开变频器检查开关电源线路，但是经检查开关电源器件线路都无损坏，在DC正负处上直流电也无显示，这个时候要估计到可能是驱动问题，将驱动电路初所有电容拆下，发现有个别电容漏液，更换新的电解电容，再次上电后正常工作。

    3客户送来一台达变频器，故障现象是变频器输出端打火，拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿，驱动电路印板严重损坏，正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下，拆的时候主要要尽量保护好印板不受人为二次损坏，将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印板上开路的线路用导线连起来（这里要比较注意要将烧焦的部分刮干净，以放再次打火），再六路驱动电路阻值相同，电压相同的情况下使用视波器测量波形，但变频器一开就报OCC故障（台达变频器无IGBT逆变模块开机会报警）使用灯泡将模块的P1和印板连起来，其他的用导线连，再次启动还跳OCC，确定为驱动电路还有问题，逐一更换光耦，后发现该驱动电路的光耦带检测功能，其中一路光耦检测功能损坏，更换新的后，启动正常。

结束语

在变频器不断发展的今天变频器的驱动电路技术也是日新月异，这里所能涉及到的也只是凤毛麟角，希望能对广大技术人员和变频器爱好者有所帮助，希望变频器从业者能多多交流，使大家的技术都能更上一层楼。

通用变频器的维护方法

引言

随着自动化领域的不断发展变频器的应用也深入到各行各业，变频器的发展也在不断地推陈出新，功能越来越强大，可靠性也相应地提高。但是如果使用不当，操作有误，维护不及时，仍会发生故障或运行状况改变缩短设备的使用寿命。因此，日常的维护与检修工作显得尤为重要。

一． 注意事项

操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点，具有电工操作基本知识。在对变频器检查及保养之前，必须在设备总电源全部切断；并且等变频器Chang灯完全熄灭的情况下进行。

二． 日常检查事项

变频器上电之前应先检查周围环境的温度及湿度，温度过高会导致变频器过热报警，严重的会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路；空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正常，如：风道排风是否流畅，风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如：IP20以上的变频器可直接敞开安装，IP20以下的变频器一般应是柜式安装，所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行，变频器的排风系统如风扇旋转是否流畅，进风口是否有灰尘及堵塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。电动机电抗器、变压器等是否过热，有异味；变频器及马达是否有异常响声；变频器面板电流显示是否偏大或电流变化幅度太大，输出UVW三相电压与电流是否平衡。

三． 定期保养

清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动，输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象，正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象，如有要及时用酒精擦试干净。如条件允许的情况下，要用示波器测量开关电源输出各路电压的平稳性，如：5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动电路各路波形的方波是否有畸变。UVW相间波形是否为正弦波。接触器的触点是否有打火痕迹，严重的要跟换同型号或大于原容量的新品；确认控制电压的正确性，进行顺序保护动作试验；确认保护显示回路无异常；确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。

建议定期检查，应一年进行一次。

四． 备件的更换

变频器由多种部件组成，其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化，这也是变频器发生故障的主要原因，为了保证设备长期的正常运转，下列器件应定期更换：

1． 冷却风扇

       变频器的功率模块是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热量必须要及时排出，一般风扇的寿命大约为10Kh—40Kh。按变频器连续运行折算为2—3年就要更换一次风扇，直接冷却风扇有二线和三线之分，二线风扇其中一线为正极，另一线为负极，更换时不要接错；三线风扇除了正、负极外还有一根检测线，更换时千万注意，否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分，更换时电压等级不要搞错。

2． 滤波电容

           中间电路滤波电容：又称电解电容，其主要作用就是平滑直流电压，吸收直流中的低频谐波，它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。